Il rivestimento multistrato ha mostrato un'elevata resistenza alla ruggine e potrebbe avere conseguenze di vasta portata nel campo dell'edilizia. Credito:Korea Maritime &Ocean University
La forza dell'acciaio lo rende uno dei materiali più robusti conosciuti dall'umanità. Quando è zincato con zinco (Zn), diventa più resistente alla corrosione. Ciò lo rende una scelta economica da utilizzare nell'edilizia e nelle infrastrutture.
Nell'ultimo decennio le riserve di Zn sono diminuite sensibilmente, costringendoci a passare all'utilizzo di leghe di Zn. Il magnesio (Mg) è il minerale di lega più comunemente usato e, se usato in piccole quantità può migliorare la resistenza alla corrosione dello Zn.
Ora, il professor Myeong-Hoon Lee, capo del Center of Surface Corrosion Control Engineering presso la Korea Maritime and Ocean University, ei suoi colleghi hanno proposto un nuovo rivestimento per l'acciaio che promette di aumentarne la longevità. "Durante la mia permanenza in marina, ho notato molte macchine che arrugginivano. Quindi, mi sono impegnato in questa ricerca, sperando di produrre un acciaio anticorrosivo migliore", afferma il Prof. Lee, spiegando la sua motivazione alla base dello studio.
"Per sopravvivere in ambienti difficili, è necessario sviluppare materiali altamente anticorrosivi. L'acciaio è uno di questi materiali e l'aumento della sua durata rende l'acciaio più sostenibile", spiega il prof. Lee. Il loro studio è stato pubblicato su Corrosion Science .
Il rivestimento multistrato proposto comprende tre strati fabbricati mediante deposizione fisica da vapore (PVD). Uno strato di Zn–Mg è racchiuso tra due strati di Zn. Lo strato superiore di Zn protegge lo strato di Zn–Mg dal contatto con l'ambiente corrosivo. L'ultima linea di difesa per l'acciaio è lo strato Zn inferiore.
Sono stati preparati due campioni per testare la resistenza alla corrosione di questo acciaio modificato, uno contenente il 10% di Mg e l'altro il 25% di Mg. Il team ha scoperto che i segni di ruggine sono comparsi rispettivamente a 208 ore e 408 ore per le composizioni al 10% e 25%, rispetto a 96/120 ore per i tradizionali rivestimenti Zn.
Successivamente, hanno confrontato la resistenza alla corrosione delle due composizioni. Hanno scoperto che la composizione al 25% ha una maggiore resistenza alla ruggine rispetto a quella al 10%. Ciò era contrario ai precedenti rapporti secondo cui un contenuto di Mg superiore all'8% riduce la resistenza alla corrosione dell'acciaio. Gli scienziati hanno attribuito questo risultato contraddittorio alla presenza dello strato superiore di Zn, che ha permesso di aumentare il contenuto di Mg nello strato di Zn–Mg.
"Il rivestimento multistrato sull'acciaio lo rende altamente stabile, economico e durevole, rendendolo una scelta ideale per l'uso in ambienti difficili", conclude il Prof. Lee. + Esplora ulteriormente
